Cilvēkus vienmēr ir interesējis kosmoss. Mēness, būdams vistuvāk mūsu planētai, ir kļuvis par vienīgo debess ķermeni, kuru ir apmeklējis cilvēks. Kā sākās mūsu satelīta izpēte un kurš ieguva palmu, nolaižoties uz Mēness?
Dabas pavadonis
Mēness ir debess ķermenis, kas ir pavadījis mūsu planētu gadsimtiem ilgi. Tas neizstaro gaismu, bet tikai atstaro to. Mēness ir Saulei vistuvāk esošais Zemes pavadonis. Mūsu planētas debesīs tas ir otrs spožākais objekts.
Mēs vienmēr redzam vienu Mēness pusi, jo tā rotācija ir sinhronizēta ar Zemes rotāciju ap savu asi. Mēness ap Zemi pārvietojas nevienmērīgi – brīžiem attālinās, brīžiem tuvojas tai. Lielie pasaules prāti jau sen ir neizpratnē par tās kustības izpēti. Tas ir neticami sarežģīts process, ko ietekmē Zemes noslāņošanās un Saules gravitācija.
Zinātnieki joprojām strīdas par to, kā radās Mēness. Ir trīs versijas, no kurām viena - galvenā - tika izvirzīta pēc Mēness augsnes paraugu saņemšanas. To sauc par milzu trieciena teoriju. Tas ir balstīts uz pieņēmumu, kaPirms vairāk nekā 4 miljardiem gadu sadūrās divas protoplanētas, un to atdalošās daļiņas iestrēga Zemes orbītā, galu galā izveidojot Mēnesi.
Cita teorija liecina, ka Zeme un tās dabiskais pavadonis radās vienlaikus gāzes un putekļu mākoņa dēļ. Trešās teorijas atbalstītāji liek domāt, ka Mēness cēlies tālu no Zemes, taču to sagrāba mūsu planēta.
Mēness izpētes sākšana
Pat senos laikos šis debess ķermenis vajāja cilvēci. Pirmos Mēness pētījumus 2. gadsimtā pirms mūsu ēras veica Hiparhs, kurš mēģināja aprakstīt tā kustību, izmēru un attālumu no Zemes.
1609. gadā Galileo izgudroja teleskopu, un Mēness izpēte (kaut arī vizuālā) pārcēlās uz jaunu līmeni. Bija iespējams izpētīt mūsu satelīta virsmu, redzēt tā krāterus un kalnus. Piemēram, Džovanni Rikioli ļāva izveidot vienu no pirmajām Mēness kartēm 1651. gadā. Tolaik radās termins "jūra", kas apzīmēja mēness virsmas tumšos apgabalus, un krāterus sāka nosaukt slavenu personību vārdā.
19. gadsimtā astronomiem palīgā nāca fotogrāfija, kas ļāva veikt precīzākus reljefa iezīmju izpēti. Lūiss Raterfords, Vorens de la Rū un Pjērs Jansens dažādos laikos aktīvi pētīja Mēness virsmu no attēliem, un pēdējais izveidoja savu "Fotogrāfijas atlantu".
Mēness izpēte. Raķešu mēģinājumi
Ir pabeigti pirmie studiju posmi, un interese par Mēnesi kļūst arvien karstāka. 19. gadsimtā dzima pirmās domas par kosmosa ceļojumiem uz satelītu, ar kuru sākās Mēness izpētes vēsture. Priekššādam lidojumam bija nepieciešams izveidot aparātu, kura ātrums spētu pārvarēt gravitāciju. Izrādījās, ka esošie dzinēji nav pietiekami jaudīgi, lai iegūtu nepieciešamo ātrumu un uzturētu to. Grūtības bija arī ar ierīču kustības vektoru, jo pēc pacelšanās tās noteikti noapaļoja kustību un nokrita uz Zemi.
Risinājums radās 1903. gadā, kad inženieris Ciolkovskis izveidoja projektu raķetei, kas varētu pārvarēt gravitācijas lauku un sasniegt mērķi. Bija paredzēts, ka degviela raķetes dzinējā izdegs jau pašā lidojuma sākumā. Tātad tā masa kļuva daudz mazāka, un kustība tika veikta atbrīvotās enerģijas dēļ.
Kas pirmais?
20. gadsimts iezīmējās ar vērienīgiem militāriem notikumiem. Viss zinātniskais potenciāls tika novirzīts militārajam kanālam, un Mēness izpēti nācās palēnināt. Aukstā kara sākšanās 1946. gadā lika astronomiem un inženieriem atkal domāt par kosmosa ceļojumiem. Viens no jautājumiem Padomju Savienības un ASV sāncensībā bija šāds: kurš pirmais nolaidīsies uz Mēness virsmas?
Čempionāts cīņā par Mēness un kosmosa izpēti devās uz Padomju Savienību, un 1957. gada 4. oktobrī tika palaists pirmais Zemes mākslīgais pavadonis, bet divus gadus vēlāk - pirmā kosmosa stacija. Luna-1 jeb, kā to sauca, "Sapnis".
1959. gada janvārī AMS - automātiska starpplanētu stacija - pagāja aptuveni 6 tūkstošus kilometru attālumā no Mēness, taču nevarēja nolaisties. "Sapnis" iekrita heliocentriskā orbītā, kļūstotmākslīgais saules pavadonis. Tās revolūcijas periods ap zvaigzni ir 450 dienas.
Nosēšanās uz Mēness neizdevās, taču tika iegūti ļoti vērtīgi dati par mūsu planētas ārējo radiācijas joslu un Saules vēju. Bija iespējams konstatēt, ka dabiskajam satelītam ir nenozīmīgs magnētiskais lauks.
Pēc Sojuz 1959. gada martā ASV palaida Pioneer-4, kas lidoja 60 000 km attālumā no Mēness, sasniedzot Saules orbītu.
Patiesais izrāviens notika tā paša gada 14. septembrī, kad kosmosa kuģis Luna-2 veica pasaulē pirmo "nolaišanos uz Mēness". Stacijā nebija amortizācijas, tāpēc nosēšanās bija smaga, bet nozīmīga. To izdarīja Luna-2 netālu no lietus jūras.
Mēness plašumu izpēte
Pirmā nosēšanās pavēra ceļu turpmākiem pētījumiem. Pēc Luna-2 tika nosūtīts Luna-3, kas lidoja apkārt satelītam un fotografēja planētas "tumšo pusi". Mēness karte ir kļuvusi pilnīgāka, tajā parādījušies jauni krāteru nosaukumi: Žils Verns, Kurčatovs, Lobačevskis, Mendeļejevs, Pastērs, Popovs un citi.
Pirmā amerikāņu stacija uz Zemes satelīta nolaidās tikai 1962. gadā. Tā bija stacija Ranger-4, kas avarēja Mēness tālākajā pusē.
Turpmāk amerikāņu "Rangers" un padomju "Moons" un "Probes" pēc kārtas uzbruka kosmosam, vai nu uzņemot Mēness virsmas telefoto, vai sadragāja to gabalos. Pirmā mīkstā nosēšanās iepriecināja staciju "Luna-9" 1966. gadā, un "Luna-10" kļuva par pirmo Mēness satelītu. Apbraucot šo planētu 460 reizes, "satelīta pavadonis"pārtraukta saziņa ar Zemi.
"Luna-9" pārraidīja ar ložmetēju filmētu televīzijas pārraidi. No TV ekrāniem padomju skatītājs vēroja aukstu tuksneša plašumu filmēšanu.
ASV ievēroja to pašu kursu kā Savienība. 1967. gadā amerikāņu stacija "Surveyor-1" veica otro mīksto nosēšanos astronautikas vēsturē.
Uz Mēnesi un atpakaļ
Vairākus gadus padomju un amerikāņu pētnieki ir guvuši neticamus panākumus. Noslēpumainais nakts spīdeklis daudzus gadsimtus uzbudināja gan lielo prātu, gan bezcerīgo romantiķu prātus. Soli pa solim Mēness kļuva cilvēkiem tuvāks un pieejamāks.
Nākamais mērķis bija ne tikai nosūtīt kosmosa staciju uz satelītu, bet arī atgriezt to atpakaļ uz Zemi. Inženieri saskārās ar jauniem izaicinājumiem. Atpakaļ lidojošajam aparātam bija jāiekļūst zemes atmosfērā ne pārāk stāvā leņķī, pretējā gadījumā tas varēja izdegt. Pārāk liels leņķis, gluži pretēji, var radīt rikošeta efektu, un ierīce atkal lidotu kosmosā, nesasniedzot Zemi.
Grūtības ar leņķa kalibrēšanu ir atrisinātas. Transportlīdzekļu sērija "Zond" no 1968. līdz 1970. gadam veiksmīgi veica lidojumus ar nosēšanos. "Zond-6" kļuva par testu. Viņam bija jāveic testa lidojums, lai vēlāk astronautu piloti to varētu veikt. Ierīce riņķoja ap Mēnesi 2500 km attālumā, taču, atgriežoties uz Zemes, izpletnis atvērās pārāk agri. Stacija avarēja, un astronautu lidojums tika atcelts.
Amerikāņi uz Mēness: pirmie mēnessgājēji
Stepes bruņurupuči, tie ir tie, kas vispirms apbrauca ap Mēnesi un atgriezās uz Zemes. Dzīvnieki tika nosūtīti kosmosā ar padomju kosmosa kuģi Zond-5 1968. gadā.
ASV acīmredzami atpalika Mēness plašumu attīstībā, jo visi pirmie panākumi piederēja PSRS. 1961. gadā ASV prezidents Kenedijs nāca klajā ar skaļu paziņojumu, ka līdz 1970. gadam notiks nolaišanās uz Mēness. Un amerikāņi to darīs.
Šāda plāna īstenošanai bija nepieciešams sagatavot drošu augsni. Tika pētīti ar kosmosa kuģi Ranger uzņemtie Mēness virsmas attēli, pētītas anomālās Mēness parādības.
Pilota lidojumiem tika atvērta Apollo programma, kurā izmantoti ukraiņa Jurija Kondratjuka veiktie lidojuma trajektorijas uz Mēnesi aprēķini. Pēc tam šī trajektorija tika nosaukta par Kondratjuka trasi.
Apollo 8 veica pirmo pilotējamo izmēģinājuma lidojumu bez nosēšanās. F. Bormans, V. Anderss, J. Lovels veica vairākus apļus ap dabisko pavadoni, veicot apgabala aptauju nākotnes ekspedīcijai. T. Stefords un Dž. Jangs kanālā «Apollo 10» veica otro lidojumu apkārt satelītam. Astronauti atdalījās no kosmosa kuģa moduļa un palika 15 km attālumā no Mēness atsevišķi.
Pēc visiem sagatavošanās darbiem Apollo 11 beidzot tika nosūtīts. Amerikāņi nolaidās uz Mēness 1969. gada 21. jūlijā netālu no miera jūras. Pirmo soli spēra Nīls Ārmstrongs, kuram sekoja Edvīns Oldrins. Astronauti uz dabiskā pavadoņa uzturējās 21,5 stundu.
Turpmākās studijas
Pēc Ārmstronga un Oldrina uz MēnesiTika nosūtītas vēl 5 zinātniskās ekspedīcijas. Pēdējo reizi astronauti uz Mēness nolaidās 1972. gadā. Visā cilvēces vēsturē tikai šajās ekspedīcijās cilvēki nolaidās uz citiem kosmosa objektiem.
Padomju Savienība nepameta dabiskā pavadoņa virsmas izpēti. Kopš 1970. gada tika nosūtīti radio vadāmie 1. un 2. sērijas "Lunokhods". Roveris uz Mēness savāca augsnes paraugus un fotografēja reljefu.
2013. gadā Ķīna kļuva par trešo valsti, kas sasniegusi mūsu Mēnesi ar vieglu nolaišanos ar Yutu roveru.
Secinājums
Zemes dabiskais pavadonis jau sen ir bijis aizraujošs izpētes objekts. 20. gadsimtā Mēness izpēte no zinātniskās izpētes pārvērtās par karstu politisko sacīksti. Daudz ir darīts, lai tajā ceļotu. Tagad Mēness joprojām ir visvairāk pētītais astronomiskais objekts, kuru turklāt ir apmeklējis cilvēks.
